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为了迎接太空时代的到来,美国国会通过一项计划:在2050年前建造成太空升降机,就...

为了迎接太空时代的到来,美国国会通过一项计划:在2050年前建造成太空升降机,就是把长绳的一端搁置在地球的卫星上,另一端系住升降机,放开绳升降机能达地球上,人坐在升降机里,在卫星上通过电动机把升降机拉到卫星上,已知地球表面的重力加速度g=10m/,地球半径R=6400km.地球自转周期为T.求:

1)某人在地球表面用体重计称得重800N,站在升降机中,当升降机以加速度a=gg为地球表面处的重力加速度)垂直地面上升,在某一高度时此人再一次用同一体重计称得重为850N,忽略地球公转的影响,求升降机此时距地面的高度.

2)如果把绳的一端搁置在同步卫星上,绳的长度至少为多长?(结果用gRT表达)

 

(1) (2) 【解析】 (1)对人受力分析,据牛顿第二定律求得某一高度处的重力加速度,再据万有引力与重力加速度的关系求得高度; (2)据同步卫星所受万有引力充当向心力列式,求得同步卫星离地高度(绳长). (1)人的质量 人在升降机中以加速度a=g垂直地面上升时,,解得: 据万有引力与重力加速度的关系得:、 解得: (2)设H为同步卫星的高度,同步卫星所受万有引力充当向心力,则: 解得:,即绳长为  
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考点分析:
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如图所示,一个人用与水平方向成37°角的F5N的力拉一质量为m=1kg的木箱,木箱从静止开始在水平地面上沿直线匀加速前进了s=4m,木箱与水平地面的动摩擦因数=0.5g10m/s2sin37°=0.6cos37°=0.8),则在这一过程中:

1)拉力F对木箱做了多少功?摩擦力对木箱做了多少功?

2)拉力F对木箱的做功的平均功率是多少?木箱刚好前进4m的瞬间,拉力F的瞬时功率是多少?

 

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如图,质量为0.5kg的杯子里盛有1kg的水,用绳子系住水杯在竖直平面内做水流星表演,转动半径为1m,水杯通过最高点的速度为4m/s(重力加速度g10 m/s2),求:

(1)在最高点时,绳的拉力;

(2)在最高点时水对杯底的压力.

 

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一座炮台置于距地面45m高的山崖边,沿水平方向发射一颗炮弹,炮弹离开炮口时的速度为120m/s。(忽略空气阻力,取g=10m/s2)求:

1)炮弹落到地面时的时间;

2)炮弹的水平射程;

3)炮弹落地时的速度大小。

 

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1)在做“研究平抛物体的运动”的实验中,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画小球做平抛运动的轨迹,为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,将你认为正确的选项前面的字母填在横线上____

A.通过调节使斜槽的末端保持水平

B.每次释放小球的位置必须相同

C.斜槽轨道必须是光滑的

D.用铅笔记录小球位置时,每次必须严格地等距离下降

E.小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相触

F.将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线

2)一个同学在《研究平抛物体的运动》实验中,只画出了如图所示的一部分曲线,于是他在曲线上取水平距离相等的三点ABC,量得=0.25m。又量出它们之间的竖直距离分别为h1=0.15mh2=0.25mg10m/s2,利用这些数据,可求得:

物体抛出时的初速度为________m/s

物体经过B点时竖直速度为________m/s

③抛出点离A点的竖直高度为________m

 

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如图,两个质量均为m的小木块ab(可视为质点)放在水平圆盘上,a与转轴OO′的距离为lb与转轴的距离为2l.木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍,重力加速度大小为g.若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动,用ω表示圆盘转动的角速度,下列说法正确的是(   )

A.b一定比a先开始滑动 B.ab所受的摩擦力始终相等

C.ωb开始滑动的临界角速度 D.ω时,a所受摩擦力的大小为kmg

 

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